城市中水回用工藝及途徑

近百年來城市化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)集約化的高速發(fā)展，人口爆炸性的增長，給全球水資源、水環(huán)境都帶來了巨大的壓力。近些年水資源短缺、城市缺水問題突出的國家，都將單純水污染控制轉(zhuǎn)變?yōu)槿轿坏乃h(huán)境可持續(xù)發(fā)展。我國也采取了多種措施來緩解城市用水的危機(jī)，其中最主要的就是中水回用。中水回用目前主要是以回收城市污水為主，目的是最大限度地實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水資源的充分循環(huán)。

1 中水回用標(biāo)準(zhǔn)及方式

1.1 國內(nèi)的城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)情況

1989 年建設(shè)部頒布的《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ 25.1- 89）是我國有關(guān)城市雜用水水質(zhì)的第一個(gè)部頒標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了廁所便器沖洗、城市綠化、洗車、掃除等生活雜用水水質(zhì)要求。2002 年中南市政設(shè)計(jì)研究院主持對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂并上升為國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 18920—2002 《城市污水再生利用城市雜用水質(zhì)》）。修訂中將雜用水的適用范圍進(jìn)行了調(diào)整，增加了消防和建筑施工用水。

1.2 中水回用方式

城市可根據(jù)污水處理能力的大小和當(dāng)?shù)厍闆r，選擇不同的回用方式。大體有以下幾種：①選擇式回用方式，即在污水處理廠周圍的一些居民區(qū)鋪設(shè)管道，實(shí)行分質(zhì)供水回用；②分區(qū)回用方式，即根據(jù)城市狀況，分區(qū)實(shí)行污水再生利用；③全城回用方式，即全城鋪設(shè)中水管道，適用于新建城市和有污水處理能力的小城鎮(zhèn)。

2 中水回用的常規(guī)工藝

中水處理工藝的選擇工作必須在大量資料調(diào)研和系統(tǒng)試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上慎重進(jìn)行，如果中水處理工藝標(biāo)準(zhǔn)選擇過高，會增加中水處理設(shè)施的初期投資、運(yùn)行費(fèi)用和日常維護(hù)費(fèi)用，導(dǎo)致中水處理成本和中水用戶的負(fù)擔(dān)費(fèi)用增加；但如果中水處理工藝標(biāo)準(zhǔn)選擇過低，會使中水水質(zhì)不能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，影響中水的正常使用。

國內(nèi)中水處理基本工藝有：二級處理→消毒；二級處理后→砂過濾→消毒；二級處理→混凝→沉淀（澄清、氣浮）→ 砂過濾→消毒；二級處理→微孔過濾→消毒。

城市中水回用后對水質(zhì)要求程度不同時(shí)的處理工藝：

中水的處理工藝首先取決于對中水水質(zhì)的要求，參照國外經(jīng)驗(yàn)，中水用于城市雜用水時(shí)應(yīng)分為非限制性接觸與限制性接觸2 種用水，在中水使用中，應(yīng)盡可能地避免再生水與人體的直接接觸，但在某些場所不可避免地確實(shí)存在著發(fā)生與人體接觸的機(jī)會，把其中可能會與人體接觸的用水定為非限制性接觸再生水，而不可能與人體接觸的用水定為限制性接觸再生水。非限制性接觸的含義并不是鼓勵人們讓再生水與人體接觸，而是在確定再生水水質(zhì)時(shí)要考慮到再生水有與人體直接接觸的可能，而制定更安全的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

用于城鎮(zhèn)雜用的非限制性中水應(yīng)包括居民和公共設(shè)施沖廁、建筑消防用水、商業(yè)性洗車用水等用途，因?yàn)檫@些用水場所均存在用戶或工作人員直接與再生水接觸的機(jī)會，為確保安全用水，要求水質(zhì)較高，需要相應(yīng)的中水處理工藝。在對示范工程及其他相關(guān)工程的處理工藝全面、系統(tǒng)的跟蹤監(jiān)測的基礎(chǔ)上，作為城鎮(zhèn)雜用的非限制性接觸再生水，宜采用三級（深度）處理和嚴(yán)格的消毒，以提高出水水質(zhì)，增加中水回用的可靠性。

限制性接觸再生水嚴(yán)格禁止用戶人體與再生水接觸，而且要求對操作工人進(jìn)行必要的防護(hù)。作為城鎮(zhèn)雜用水的限制性接觸再生水包括非建筑消防用水、混凝土攪拌、街道路面清洗、園林綠化和高速公路綠化帶澆灌等，限制性接觸再生水的用水場所不存在或極少存在中水與人體直接接觸的機(jī)會，可采用二級強(qiáng)化處理、常規(guī)三級處理和消毒處理，以保障再生水水質(zhì)達(dá)標(biāo)和使用的安全性及經(jīng)濟(jì)合理性。

3 中水回用的主要途徑

3.1 回用于工業(yè)

污水處理廠達(dá)標(biāo)排放的廢水，根據(jù)用途的不同可直接或再經(jīng)過進(jìn)一步處理達(dá)到更高的水質(zhì)后應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中，如用做冷卻水，熄焦、熄爐渣用水，灰渣水力輸送用水，工廠綠地澆灑，地面、設(shè)備、車輛沖洗，消防用水，其中最具普遍性和代表性的用途是工業(yè)冷卻用水。

3.2 城市雜用

中水的城市回用途徑主要有以下幾個(gè)方面：一是城市生活沖廁用水，二是城市部分商業(yè)用水（如洗車行業(yè)），三是道路噴灑用水與城市綠地灌溉，四是非接觸性景觀中水與消防用水等。其中，城市生活用水是比較穩(wěn)定的用水渠道，道路噴灑用水與城市綠地灌溉具有一定的季節(jié)性。

3.3 農(nóng)業(yè)灌溉

經(jīng)過污水處理廠處理后排放的廢水只需再經(jīng)過簡單的過濾即可達(dá)到農(nóng)業(yè)灌溉用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其環(huán)境衛(wèi)生和農(nóng)產(chǎn)品的衛(wèi)生學(xué)狀況均良好。中水用于灌溉農(nóng)田，通過土壤過濾、吸附、離子交換、化學(xué)反應(yīng)、土壤微生物代謝和作物根系的吸收等機(jī)理，也能進(jìn)一步凈化水質(zhì)，改良土壤結(jié)構(gòu)，增加水分和肥分，使農(nóng)作物增產(chǎn)，節(jié)省大量化肥，可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。中水回用于農(nóng)業(yè)灌溉，一般尚需建設(shè)一定的調(diào)蓄、灌溉工程，才能達(dá)到充分利用的目的。農(nóng)業(yè)灌溉用水受季節(jié)性的影響明顯。

3.4 水利工程

（1）城市二級河道景觀用水。國家對景觀水質(zhì)制定了水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，二級污水處理廠的出水水質(zhì)與河道景觀用水水質(zhì)要求相似。在衛(wèi)生指標(biāo)上加以再處理即可達(dá)標(biāo)。只要河道是流動的，其本身就具有一定的自凈能力，這樣不僅使城市景觀得到改善，也為河道兩岸再生水回用單位提供了輸水渠道。

（2）用于地下含水層的存儲及恢復(fù)。由于地下水的開采量過大，引起地面下沉。為了控制下沉，除限制開采量或禁止開采外，還要采取回灌措施。中水可以作為回灌水的水源之一，但要經(jīng)過進(jìn)一步處理，以達(dá)到地下水回灌的水質(zhì)要求方可回灌。

4 結(jié)語

中水回用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市生活，既減少新鮮水淡水的取水量，又使環(huán)境免受污染，其環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)效益將非常可觀。隨著我國水資源短缺和水污染現(xiàn)象進(jìn)一步加劇，人們的節(jié)水和污水回用意識不斷增強(qiáng)，通過建立污水回用示范工程，制定合理完善的回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展高效廉價(jià)的污水回用處理技術(shù)，我國中水回用事業(yè)將有更美好的前景。

5 參考文獻(xiàn)

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[3] 馮尚友．水資源持續(xù)利用與管理導(dǎo)論[M]．北京：科學(xué)出版社，2003. ?來源：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技